西门子SIMATIC S7-300系列驱动与调试+梯形图(4)
2.1.1.3 PLC的应用
1.开关量的逻辑控制。这是PLC最基本、最广泛的应用领域，它取代传统的继电器电路，实现逻辑控制、顺序控制，既可用于单台设备的控制，也可用于多机群控及自动化流水线。如注塑机、印刷机、订书机械、组合机床、磨床、包装生产线、电镀流水线等。
2.模拟量控制。在工业生产过程当中，有许多连续变化的量，如温度、压力、流量、液位和速度等都是模拟量。为了使可编程控制器处理模拟量，必须实现模拟量（Analog）和数字量（Digital）之间的A/D转换及D/A转换。ＰＬＣ厂家都生产配套的A/D和D/A转换模块，使可编程控制器用于模拟量控制。
3.运动控制。PLC可以用于圆周运动或直线运动的控制。从控制机构配置来说，早期直接用于开关量I/O模块连接位置传感器和执行机构，现在一般使用专用的运动控制模块。
4.过程控制。过程控制是指对温度、压力、流量等模拟量的闭环控制。尽管传统PLC被应用于离散过程控制领域，但现在，PLC已被广泛应用于连续过程控制领域，而且基于连续过程控制技术的发展趋势正在进一步得到增长。PID处理一般是运行专用的PID子程序。过程控制在冶金、化工、热处理、锅炉控制等场合有非常广泛的应用。
5.数据处理。现代PLC具有数学运算（含矩阵运算、函数运算、逻辑运算）、数据传送、数据转换、排序、查表、位操作等功能，可以完成数据的采集、分析及处理。数据处理一般用于大型控制系统，如无人控制的柔性制造系统；也可用于过程控制系统，如造纸、冶金、食品工业中的一些大型控制系统。
6.通信及联网。PLC通信含PLC间的通信及PLC与其它智能设备间的通信。现在，越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口部件。随着计算机控制的发展，工厂自动化网络发展得很快，各PLC厂商都十分重视PLC的通信功能，纷纷推出各自的网络系统。新近生产的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
2.1.1.3 PLC S7-300
S7-300属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程计算机组成，各模块安装在机架上。通过CPU模块或通信模块上的通信接口，PLC被连接到通信网络，可以与计算机、其他PLC或其他设备通信。
图2.1 PLC控制系统示意图 图2.2 PLC外观图
表2.1 S7-300主要技术规范
2.1.1.4 S7-300各模块介绍
中央处理单元（CPU）
用于存储和处理用户程序，控制集中式I/O和分布式I/O。各种CPU有不同的性能，有的集成有数字量和模拟量输入/输出点，有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模拟选择开关、24V电源端子和微存储卡插槽。S7-300的CPU模块分为紧凑型、标准型、技术功能型和故障安全型等。我们实验室选用的是CPU315F-2 PN/DP，它的特点如下：
• 可通过集成的PROFINET接口和/或集成的PROFI-BUS DP 接口连接分布式站中的故障安全I/O模块
• 可以与ET 200M的故障安全型I/O 模块进行集中式连接；标准模块的集中式和分布式使用，可满足于故障安全无关的应用
• 可组态为一个故障安全型自动化系统，以提高安全运行的需要
• 安全性满足SIL3（IEC 61508 ）和Cat. 4 （EN 954-1）
• 在PROFINET 上实现基于组件的自动化
• PROFINET代理，用于基于部件的自动化（CBA）中的 PROFIBUS DP智能设备
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